УМК - Проектирование ИС 2011 / Лекции Проектирование ИС / Л2. Общие вопросы построения ИС
..docЛекция 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЪЕКТОВ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АИС
2.1 Задачи, функции, компоненты АИС.
2.2 Классификация АИС.
Задачи, функции, компоненты АИС
Конец 20-го столетия по праву можно назвать эрой новой информационной технологии, технологии, поддерживаемой автоматизированными информационными системами. Актуальность внедрения АИС и лежащих в их информационной основе баз данных (БД) определяется как социальной потребностью, так и научно-технической возможностью решения данного класса задач, связанных с удовлетворением информационных нужд различных категорий пользователей. Такая возможность возникла благодаря значительным успехам в области программно-технических средств (ПТС) вычислительной техники, особенно в области персональных ЭВМ, позволяющих осуществлять доведение информации до конечного пользователя. Удаление из цепочки “пользователь –программист - ЭВМ” программиста создало предпосылки существенного скачка в потреблении информации конечными пользователями. По заявлениям IBM “если бы авиация развивалась также бурно, как вычислительная техника, то в настоящее время самолет на одной канистре бензина облетал земной шар за час, перевозя 1000 пассажиров”. Существенно возросли потребности в проектировании, внедрении и эксплуатации АИС во всех отраслях экономики.
Современный менеджмент в деятельности организаций невозможен без информационной поддержки процессов принятия решений, базирующейся на новейших достижениях в области информационных технологий [1.17]. Базисной основой этих технологий, обычно, являются информационные системы (ИС), реализующие процессы накопления и обеспечения пользователей релевантной информацией.
Основными требованиями к таким ИС являются:
-
необходимость в хранении больших объемов разнородной по своим форматам и способам представления информации:
-
применение эффективного поиска в базах данных необходимой пользователю информации;
-
обеспечение многопользовательского доступа к ресурсам ИС;
-
возможность интеграции в общегосударственные информационные системы и в систему международного обмена информацией и ряд других требований.
При этом часто источники информации, подлежащей оперативному вводу в базы данных ИС, территориально разнесены, и проблема информационного сопровождения ИС существенно усложняется технически и организационно.
Проанализировав предыдущий опыт создания ИС, можно отметить, что подходы к их проектированию сформировались достаточно давно, но универсальной технологии их построения не существует.
К проектированию АИС непосредственное отношение имеют два направления деятельности:
-
собственно проектирование АИС конкретных предприятий (отраслей) на базе готовых программных и технических компонентов с помощью специальных инструментальных средств разработки;
-
проектирование указанных компонентов АИС и инструментальных средств, ориентированных на многократное применение при разработке многих конкретных систем.
Сущность первого направления может быть выражена словами «системное проектирование» или «системная интеграция». Разработчик АИС должен быть специалистом в области системотехники, хорошо знать международные стандарты, состояние и тенденции развития информационных технологий и программных продуктов, владеть инструментальными средствами разработки приложений (CASE-средствами) и быть готовым к восприятию и анализу автоматизируемых прикладных процессов в сотрудничестве со специалистами соответствующей предметной области. В дальнейшем будут рассмотрены методы и подходы к проектированию именно в области системной интеграции.
Общая методология проектирования определяется как совокупность трех составляющих:
-
модель объекта проектирования - графические и текстовые средства, используемые для описания проектируемой системы;
-
алгоритм проектирования - пошаговая процедура, определяющая последовательность технологических операций проектирования
-
модель процесса проектирования - критерии и правила, используемые для оценки результатов выполнения технологических операций
Определим основные особенности АИС, как объекта проектирования.
Под системой будем понимать ограниченное (счетное) множество элементов, объединенных некоторыми связями (отношениями) и образующих единое главенствующее целое. Часть элементов системы, выполняющих некоторое функционально завершенное преобразование, называют подсистемой.
Характерными свойствами сложных систем являются:
1. большие масштабы;
2. наличие общей цели;
3. наличие определенной свободы действий отдельных подсистем;
4. сложный характер взаимных связей;
5. статистический характер внешних воздействий;
6. наличие неопределенности и состязательности
7. иммергентность.
Автоматизированная информационная система - совокупность программно-технических средств и персонала, функционирующих на основе организационно-методических материалов с целью решения поставленной задачи. Термин автоматизированная означает непременное участие человека в той или иной степени, в отличие от автоматических, рассмотрение которых выходит за рамки пособия, хотя отдельные компоненты АИС все больше становятся автоматическими (например, ввод информации - от клавиатуры к сканерам и т.д.). Степень автоматизации, ее выбор и обоснование - сложная проблема не только с позиций экономики, но и с позиций общей теории эффективности функционирования.
Основные задачи АИС:
-
сбор и первичная обработка информации;
-
хранение;
-
передача;
-
поиск, фильтрация и навигация;
-
доведение до пользователя;
-
защита;
-
поддержка принятия решений.
Функции АИС можно разделить на управляющие (служебные) и прикладные:
Управляющие (служебные) |
|
Прикладные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Составные части (компоненты) АИС:
-
техническая - совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих ТС для ввода/вывода, обработки и хранения информации;
-
программная - совокупность программного обеспечения (общего и специального, или прикладного;
-
математическое - совокупность моделей, методов и алгоритмов;
-
лингвистическое - совокупность языковых средств (алгоритмические языки, входные/выходные языки пользователя или интерфейсы, в том числе графический, звуковой и др.);
-
информационное - совокупность сведений, необходимых для решения поставленных задач;
-
методическое - документы, отражающие состав, функционирование и правила эксплуатации средств АИС (внутренние документы АИС);
-
организационные - документы, отражающие состав и функционирование организации, подразделений, их взаимодействие, перечень и содержание создаваемых документов (внешние документы АИС);
-
юридическое - документы, отражающие правовые основы функционирования АИС.
Классификация АИС
Допустимы различные варианты классификации АИС, целью которых является упорядочение знаний об объекте проектирования и обоснованный выбор методов их создания. Один из вариантов приведен в таблице 1.
Таблица 1.
По функциональным задачам |
По пользовательским функциям |
По принципу обработки |
По масштабам |
Сбор и обработка информации |
Информационно-справочные Информационно-поисковые |
Централизованные |
Глобальные Региональные |
|
Геоинформационные |
|
|
|
Банковские |
|
Корпоративные |
|
Кассовые |
|
|
|
Телесигнализации и телеметрии |
|
Офисные |
Управление |
Автоматизации документооборота |
|
|
|
Поддержки принятия решения |
|
Персональные |
|
Процессами в реальном масштабе времени |
Распределенные |
|
Проектирование |
Автоматизации научных исследований |
|
|
|
Системное проектирование (CASE) |
|
|
|
Проектирование компонент (САПР) |
|
|
|
Технологической подготовки производства |
|
|
Особенности компонент технической и программной для различных АИС приведены в табл.2.
Таблица 2.
Функции АИС
|
Особенности компонент |
|
|
техническая |
программная |
Информационно-справочные |
Специализация и низкая производительность периферийных терминалов по сравнению с центральным процессором. Быстрые накопители на ЖМД. Дублирование, RAID-системы |
Необходимость программного промежуточного слоя |
ГИС |
Высокие требования к графической системе (дисплеи, устройства считывания и отображения), большие объемы однократно выводимой (запрашиваемой) информации |
|
Банковские (кассовые) |
Низкая производительность АРМ по сравнению с центральным процессором Резервирование Дублирование Источники БП |
Высокая надежность, корректность операций |
Телесигнализации и телеметрии |
Простейшая периферия, как правило удаленный доступ, необходимость модемов, радиомодемов, линий связи. ИБП Резервирование Дублирование |
Языки программирования низкого уровня (ассемблер) |
Поддержки принятия решения |
Высокая производительность процессора |
Высокая наукоемкость, нечеткие решения |
Процессами в реальном масштабе времени |
ИБП Резервирование Дублирование |
Ассемблер, разнообразия языков |
АСНИ |
Высокая производительность процессора |
Разнородность ПО (БД, таблицы, алгоритмически сложные процедуры, неоднозначность решения) |
САПР |
Высокая производительность процессора Высокие требования к графической системе (дисплеи, устройства считывания и отображения), |
Неоднозначность решения, сочетание различных языков программирования |
АСТПП |
Высокопроизводительные устройства документирования графической информации. |
Формализованные алгоритмы |
Охарактеризовав, таким образом, объект проектирования – АИС, перейдем к рассмотрению процесса проектирования.
-
Объекты административной структуры.
-
Классификация информационных технологий и систем административных органов (глобальные, региональные, территориально ограниченные, офисные).
-
Функции, задачи и требования к структурным единицам АО.